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dc.contributor.advisorSpecht, Luciano Pivoto
dc.creatorWegener, Gabriel Vargas
dc.date.accessioned2023-08-15T16:26:32Z
dc.date.available2023-08-15T16:26:32Z
dc.date.issued2023-07-20
dc.date.submitted2023
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/29926
dc.description.abstractThe Bitumen has great influence on the behavior of mixtures asphalt, through this material, it’s conferred properties of cohesion, rutting and fatigue resistance to the pavement. However, with the increase in traffic and load capacity of commercial vehicles, the need for greater performance in face of these requests is highlighted. Some research’s purpose addiction of polymers, rubbers and other materials in Bitumen matrix in order to beneficiate your performance, so the present study aims to modify conventional petroleum asphalt cements with the addition of crushed rubber from recycled tires. Three levels of incorporation 15, 18, 21% were evaluated in relation to the mass of bitumen, moreover for the 15% samples the variation of digestion time of 2, 4, 6 hours was also investigated. The Penetration, Softening Point, Elastic Recovery and phase separation tests were performed following the specification standard. For the rheological characterization were performed tests to obtain the masters curves of Dynamic Shear Modulus and Phase angle, as well as the high temperature of PG classification of the samples in virgin state. The same steps were executed to short-term aging in Rolling Thin Film Oven Test (RTFOT) and long-term aging in Pressure Aging Vessel (PAV). In this aging states tests of damage quantification Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) and Linear Amplitude Sweep (LAS) were performed to measure parameters of rutting and fatigue resistance, respectively. The incorporation of recycled rubber from tires promoted an increase in elastic recovery and the softening point, a decrease in penetration and good capacity for storage stability. In the rheological tests, it was identified, mainly, an increase in stiffness and a decrease in the phase angle at high temperatures, as well as an increase in PG at high temperature. The highlight in these results was in charge of the higher rubber levels (21%), indicating a performance improvement of rutting and fatigue resistance with the addiction of rubber, evidenced by MSCR and LAS analysis. Still the variation in digestion time produced little significant improvements in behavior. Finally, the mixing protocol caused the samples to stiffen with an increase in the dynamic shear modulus, indicating a certain degree of aging. For this reason, it is still necessary to understand the interaction between the rubber and the asphalt matrix to optimize the mixing process and obtain modified binders in the laboratory more efficiently.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectborracha de pneu recicladapor
dc.subjectligante asfáltico modificado por borrachapor
dc.subjectasfalto-borrachapor
dc.subjectreologiapor
dc.subjectavaliação reológicapor
dc.subjectrecycled tires rubbereng
dc.subjectmodified asphalt binders with rubbereng
dc.subjectbitumen-rubbereng
dc.subjectrheologyeng
dc.subjectrheological evaluationeng
dc.titleAvaliação das propriedades físicas, reológicas e do processo de mistura na incorporação de borracha reciclada de pneus como modificador de ligantes asfálticospor
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãopor
dc.degree.localSanta Maria, RS, Brasilpor
dc.degree.graduationEngenharia Civilpor
dc.description.resumoO cimento asfáltico de petróleo (CAP) tem grande influência no comportamento de misturas betuminosas, pois confere às mesmas propriedades de coesão, resistência ao afundamento nas trilhas de roda e resistência à fadiga. Entretanto com o aumento do tráfego e da capacidade de carga de veículos comerciais, ressalta-se a necessidade de materiais com maior desempenho frente a essas solicitações. Diversos estudos propõem adição de polímeros, borrachas e outros materiais à matriz asfáltica afim de melhorar suas propriedades. Então, frente a essa necessidade o presente estudo tem por objetivo modificar cimentos asfálticos convencionais com a adição de borracha triturada de pneus reciclados. Para isso foram avaliados três teores de incorporação (15, 18 e 21% em relação a massa de CAP), e três tempos de maturação para o teor de 15% (2, 4 e 6 horas). Os ensaios de penetração, ponto de amolecimento, recuperação elástica e separação de fases foram feitos seguindo a norma de especificação. Para a caracterização reológica foram executados ensaios sob cisalhamento dinâmico, pelos quais se obteve as curvas mestras de módulo de cisalhamento dinâmico e de ângulo de fase, bem como a classificação do grau PG (Performance grade) de alta temperatura para as amostras no estado virgem. Foram realizados, posteriormente, o envelhecimento de curto prazo em RTFOT (Rolling Thin Film Oven Test) e de longo prazo no equipamento PAV (Pressure Aging Vessel). Nesses estágios de envelhecimento também foram construídas as curvas mestras e realizados os ensaios de quantificação de resistência ao dano MSCR (Multiple Stress Creep Recovery) e LAS (Linear Amplitude Sweep), que para avaliação da resistência à deformação permanente e à fadiga, respectivamente. A incorporação de borracha reciclada de pneus promoveu um aumento da recuperação elástica e do ponto de amolecimento, diminuição da penetração e boa capacidade de estabilidade a estocagem. Nos ensaios reológicos, identificou-se, principalmente, um aumento da rigidez e diminuição do ângulo de fase em altas temperaturas, assim como um aumento do PG de alta temperatura. A amostra que apresentou maior destaque dentre os comportamentos citados e os resultados reológicos de caracterização de dano foi a de maior teor (21%), o que sugere um incremento no desempenho, com o aumento da adição de borracha, frente à deformação permanente e à fadiga evidenciado pelos ensaios MSCR e LAS. Já a variação do tempo de digestão produziu melhoras no comportamento pouco significativas. Por fim, o protocolo de mistura provocou enrijecimento nas amostras com aumento do módulo de cisalhamento dinâmico, indicando um certo grau de envelhecimento. Por esse motivo, ainda é necessário entender melhor a interação entre a borracha e a matriz asfáltica para otimizar o processo de mistura e obter ligantes modificados em laboratório de maneira mais eficiente.por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILpor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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